GCSH - GCSH

GCSH
Dostupné struktury
PDBHledání ortologu: PDBe RCSB
Identifikátory
AliasyGCSH, GCE, NKH, glycinový systém štěpení protein H
Externí IDOMIM: 238330 MGI: 1915383 HomoloGene: 90880 Genové karty: GCSH
Umístění genu (člověk)
Chromozom 16 (lidský)
Chr.Chromozom 16 (lidský)[1]
Chromozom 16 (lidský)
Genomické umístění pro GCSH
Genomické umístění pro GCSH
Kapela16q23.2Start81,081,945 bp[1]
Konec81,096,395 bp[1]
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

2653

68133

Ensembl

ENSG00000140905

ENSMUSG00000034424

UniProt

P23434

Q91WK5

RefSeq (mRNA)

NM_004483

NM_026572

RefSeq (protein)

NP_004474

NP_080848

Místo (UCSC)Chr 16: 81,08 - 81,1 Mbn / a
PubMed Vyhledávání[2][3]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Glycinový štěpicí systém H protein, mitochondriální (ve zkratce GCSH) je protein že u lidí je kódován GCSH gen.[4][5][6] Degradace glycin je způsoben systém štěpení glycinem (GCS), který se skládá ze 4 proteinových složek: P protein (závislý na pyridoxal fosfátu) glycin dekarboxyláza ), H protein (a kyselina lipoová -obsahující protein; tento protein), T protein (vyžadující tetrahydrofolát) aminomethyltransferáza enzym) a L protein (a lipoamid dehydrogenáza ).[6] H protein přepravuje methylamin skupina glycinu z P proteinu na T protein. Protein kódovaný genem GCSH je H protein, který přenáší methylaminovou skupinu glycinu z P proteinu na T protein.[7] Poruchy tohoto genu jsou příčinou neketotické hyperglycinémie (NKH).[8] Pro tento gen byly nalezeny dvě varianty transkriptu, jedna kódující protein a druhá pravděpodobně ne kódující protein. Také několik přepsaných a nepřepisovaných pseudogeny tohoto genu existuje po celém světě genom.[9]

Funkce

The systém štěpení glycinem (GCS) je hlavní fyziologická cesta pro glycin degradace u savců a je omezena na mitochondrie z játra, ledviny, tenké střevo, hypofýza, štítné žlázy, a mozek.[10] P-protein je pyridoxal fosfát -závislý glycin dekarboxyláza který přenáší methylamin skupina glycinu k jedné z thiolových skupin v lipoylové složce H-proteinu, a vodík - nosný protein a druhá složka komplexu. T-protein katalyzuje uvolňování amoniak a převod jednohouhlík fragment z přechodného lipoylového zbytku do tetrahydrofolát, zatímco L-protein, a lipoamid dehydrogenáza, katalyzuje oxidaci dihydrolipoylového zbytku H-proteinu a redukci NAD.[11]

Struktura

Gen

Lidský gen GCSH má 5 exony přesahuje 13,5 kB a je uložen dál chromozom 16 na q23.2.[7]

Protein

GCSH je tepelně stabilní malý protein s kovalentně navázaným kyselina lipoová protetická skupina, která interaguje se třemi enzymy během katalýza. Chemicky stanoveno aminokyselina sekvence odhalila, že kuřecí H-protein je složen ze 125 aminokyselin s protetickou skupinou s kyselinou lipoovou na lysinu 59 (Lys59).[5] Kvůli omezené expresi ve tkáních u lidí se pro test rutinně používá H-protein purifikovaný z kuřecích jater.[12] H-protein obsahuje mitochondriální cílovou sekvenci a zralou mitochondriální matrici proteinová sekvence. Jeho aktivace in vivo vyžaduje připojení protetické skupiny s kyselinou lipoovou na Lys59 zralého proteinu.[7] Sekvence maticového proteinu je vysoce konzervovaná a kuřecí H-protein má podobnost 85,6% aminokyselinové sekvence s lidskou formou.[13]

Klinický význam

Neketotická hyperglycinémie (NKH) je vrozená chyba metabolismu způsobená nedostatkem systém štěpení glycinem (GCS).[14] Enzymatická analýza identifikovala tři metabolické léze v NKH, deficity P-, T- a H-proteinů.[9] První mutace identifikovaná v NKH byla v genu P-proteinu.[15] Následně bylo u některých pacientů zjištěno, že mají mutace v genu T-proteinu.[16] Struktura, polymorfismus a exprese GCSH by mohla usnadnit molekulární analýzu pacientů s variantními formami NKH, které jsou způsobeny nedostatkem H-proteinů.[7]

Interakce

GCSH bylo prokázáno komunikovat s druhým systém štěpení glycinem proteinové složky: P protein, T protein a L protein.[7][9]

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000140905 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  3. ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  4. ^ Koyata H, Hiraga K (únor 1991). „Systém štěpení glycinem: struktura cDNA kódující lidský H-protein a částečná charakterizace jeho genu u pacientů s hyperglycinemiemi“. American Journal of Human Genetics. 48 (2): 351–61. PMC  1683031. PMID  1671321.
  5. ^ A b Fujiwara K, Okamura-Ikeda K, Hayasaka K, Motokawa Y (duben 1991). "Primární struktura lidského H-proteinu systému štěpení glycinem odvozená klonováním cDNA". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 176 (2): 711–6. doi:10.1016 / S0006-291X (05) 80242-6. PMID  2025283.
  6. ^ A b "Entrez Gene: GCSH glycinový štěpný systémový protein H (aminomethylový nosič)" ".
  7. ^ A b C d E Kure S, Kojima K, Kudo T, Kanno K, Aoki Y, Suzuki Y, Shinka T, Sakata Y, Narisawa K, Matsubara Y (2001). „Chromozomální lokalizace, struktura, jednonukleotidové polymorfismy a exprese lidského genu H-proteinu v systému štěpení glycinu (GCSH), kandidátského genu pro neketotickou hyperglycinemii“. Journal of Human Genetics. 46 (7): 378–84. doi:10,1007 / s100380170057. PMID  11450847.
  8. ^ Kikuchi G (červen 1973). "Systém štěpení glycinem: složení, reakční mechanismus a fyziologický význam". Molekulární a buněčná biochemie. 1 (2): 169–87. doi:10.1007 / bf01659328. PMID  4585091. S2CID  22516474.
  9. ^ A b C Zay A, Choy FY, Patrick C, Sinclair G (červen 2011). „Glycinový štěpicí enzymový komplex: molekulární klonování a exprese H-proteinu cDNA z kultivovaných lidských kožních fibroblastů“. Biochemie a buněčná biologie. 89 (3): 299–307. doi:10.1139 / o10-156. PMID  21539457.
  10. ^ Kikuchi G, Motokawa Y, Yoshida T, Hiraga K (2008). „Systém štěpení glycinu: mechanismus reakce, fyziologický význam a hyperglycinémie“. Proceedings of the Japan Academy, Series B. 84 (7): 246–63. doi:10.2183 / pjab.84.246. PMC  3666648. PMID  18941301.
  11. ^ Hiraga K, Kure S, Yamamoto M, Ishiguro Y, Suzuki T (březen 1988). "Klonování cDNA kódující lidský H-protein, součást systému štěpení glycinem". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 151 (2): 758–62. doi:10.1016 / s0006-291x (88) 80345-0. PMID  3348809.
  12. ^ Fujiwara K, Okamura-Ikeda K, Motokawa Y (červenec 1986). "H-protein z kuřecích jater, součást systému štěpení glycinem. Aminokyselinová sekvence a identifikace zbytku N epsilon-lipoyllysinu". The Journal of Biological Chemistry. 261 (19): 8836–41. PMID  3522581.
  13. ^ Choy F, Sharp L, Applegarth DA (2000). "Glycinový štěpicí enzymový komplex: králičí H-proteinová cDNA sekvenační analýza a srovnání s člověkem, krávou a kuřetem". Biochemie a buněčná biologie. 78 (6): 725–30. doi:10.1139 / bcb-78-6-725. PMID  11206584.
  14. ^ Tada K, Narisawa K, Yoshida T, Konno T, Yokoyama Y (červenec 1969). „Hyperglycinémie: porucha štěpné reakce na glycin“. Tohoku Journal of Experimental Medicine. 98 (3): 289–96. doi:10,1620 / tjem.98,289. PMID  5307488.
  15. ^ Kure S, Narisawa K, Tada K (únor 1991). „Strukturální a expresní analýzy normální a mutantní mRNA kódující glycin dekarboxylázu: delece tří bází v mRNA způsobuje neketotickou hyperglycinemii“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 174 (3): 1176–82. doi:10.1016 / 0006-291x (91) 91545-n. PMID  1996985.
  16. ^ Kure S, Mandel H, Rolland MO, Sakata Y, Shinka T, Drugan A, Boneh A, Tada K, Matsubara Y, Narisawa K (duben 1998). „Missense mutace (His42Arg) v genu T-proteinu z velké izraelsko-arabské rasy spřízněná s neketotickou hyperglycinemií“. Genetika člověka. 102 (4): 430–4. doi:10,1007 / s004390050716. PMID  9600239. S2CID  20224399.

Další čtení